高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课后作业题

实验：电池电动势和内阻的测量同步练习

一、单选题

1. 如图所示为某同学在实验中描绘出的两幅图象，关于这两幅图象所对应的实验其中有一张对应的实验是“测定电池的电动势和内电阻”，下列说法正确的是
    

A. 乙图是“测定电池的电动势和内电阻”的实验
B. 从图中可知，电源的内阻为
C. 从图中可知，电源的内阻为
D. 从图中可知，电源电动势应该大于3V

2. 下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是

A. 测出两组I，U的数据，代入方程组和中，即可求出E和r
B. 多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值
C. 测出多组I，U的数据，画出图象，再根据图象求E，r
D. 多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

3. 如图所示是根据某次实验记录数据画出的图象，下列关于这个图象的说法中正确的是
   
    

A. 纵轴截距表示待测电源的电动势
B. 横轴截距表示短路电流
C. 根据，计算出待测电源内电阻为
D. 电流为时的外电阻是
 

4. 
   如图所示，在测电源电动势和内阻的实验中，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，读出电压表示数U和电流表示数I，下列说法正确的是
    

A. 电压表读数U增大时电流表读数I也必定增大
B. 电压表与电流表读数变化量的比值的绝对值是滑动变阻器的电阻
C. 电压表与电流表读数的比值是电源内阻
D. 电压表与电流表读数变化量比值的绝对值是电源内阻

5. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学根据 实验测得数据，画出如图的图象，根据图线可得出该电源电动势和电源内阻分别为

A. ，
B. ，
C.  V，
D.  V，
 

6. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，由图可知
   
    

A. 电池电动势的测量值是
B. 电池内阻的测量值是
C. 外电路发生短路时的电流为
D. 电压表的示数为时电流表的示数

二、多选题

7. 如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的图象，下列关于这个图象的说法中正确的是
   
   
    

A. 纵轴截距表示待测电池的电动势，即
B. 横轴截距表示短路电流，即
C. 根据，计算出待测电池内阻为
D. 根据，计算出待测电池内阻为

8. 图所示为测定电源电动势和内阻的电路图，下列说法中正确的是
   
   
    

A. 该电路图有错误，缺少一只与电流表相串联的保护电阻
B. 用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好
C. 几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好
D. 实验中滑动变阻器不能短路

9. 用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的图线，由图可知

A. 电池电动势的测量值为
B. 电池内阻的测量值为
C. 外电路发生短路时的电流为
D. 电压表示数为时，电流表的示数

三、实验题

10. 要测量一电源的电动势小于和内阻约，现有下列器材：电压表、电阻箱、定值电阻、开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图所示的实验电路
    
    电路中定值电阻的作用是保护______填“电源”或“电压表”
    同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：时；时，由这两组数据可求得电源的电动势为______V，内阻______结果保留两位有效数字
11. 某实验小组想测量两节旧干电池的总电动势和内阻。有如下实验器材：

A.旧干电池一对总电动势小于，内阻r未知；

B.多用电表；

C.滑动变阻器；

D.滑动变阻器；

E.灵敏电流表量程；

F.开关、导线若干。
 

实验步骤：

选择滑动变阻器________选填“”或“”，按图甲连接电路并将滑动变阻器滑片置于合适的位置，将多用电表选择开关旋至直流挡，闭合开关，多用电表表盘此时如图乙中指针所示，读数为________V；

请根据图甲以笔画线代替导线，将丙图连接完整，闭合开关，记录多用电表和电流表的示数；

改变滑动变阻器的位置，多次实验并记录数据。

数据处理与分析：以U为纵轴、I为横轴建立直角坐标系，描点后，用直线拟合，绘制出图象，从而得出两节旧干电池的总电动势和内阻。和真实值比较，________。选填“”“”或“”

12. 将以铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为，可是这种电池并不能点亮额定电压为，额定电流为的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得电流约为3mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻，提供的仪器如下：

A、电流表量程，内阻约

B、电流表量程，内阻约

C、电压表量程，电阻约

D、滑动变阻器阻值，额定电流为

E、滑动变阻器阻值，额定电流为

F、以及开关、导线等实验器材

G、待测“水果电池”

本实验中电流表应该选用_________，滑动变阻器应该选_________均用序号字母表示；

请在虚线框中画出实验原理图________；

在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到图像，如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势与内阻分别为_________V；______。

13. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：

A.待测干电池

B.电流表，内阻为

C.电流表，内阻约为

D.电压表，内阻约为

E.电阻箱

F.定值电阻阻值为

G.滑动变阻器

H.开关、导线若干

该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是____________________。

该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为 ___________选填“”或“”，电阻箱R的阻值为 ___________。

闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数、的多组数据，在坐标纸上描绘出图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势_____V，内阻_____。保留两位有效数字

答案

1.B
A.测电源电动势与内阻实验，路端电压：，随电流I增加路端电压U减小，由图示图象可知，甲是电源的图象，故A错误；
由图甲所示图象可知，电源图象与纵轴交点坐标值为，斜率是电源内阻，则电源电动势：，电源内阻：，故B正确，CD错误。
故选B。
2.C
解：A、根据两组测量数据可以算出一组E，r值，但不能减少偶然误差；故A错误；
B、原理可行，但不符合题目中“直观、简便”的要求，故B错误；
C、采用图象法可以符合实验的要求，故C正确；
D、该做法是错误的。不用求出I、U的平均值，故D错误；
故选：C。

3.A

4.D
【解答】
A.根据闭合电路欧姆定律可知，当U增大时，I减小；A错误。
根据闭合电路欧姆定律可知，，根据电路的欧姆定律可知，故D正确、BC错误。
故选D。
5.A
 

解：由闭合电路欧姆定律可知，，故图象与纵坐标交点为电源的电动势，故E；
图象的斜率表示内电阻，故；
故选：A。
6.D

7.AD
A.由闭合电路欧姆定律可知：；由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为，故A正确；
B.由于图象的纵坐标不是从零开始的，故图象与横坐标的交点不是短路电流，故B错误；
图象的斜率绝对值表示电源的内阻，故，故C错误，D正确。
故选AD。
8.BD
 

解：AB、用伏安法测电源电动势与内阻的原理是闭合电路欧姆定律，用一节干电池做电源，稍旧电池的内阻较大，由，知电流变化相同时，电压表示数变化明显，实验效果好，所以稍旧电池比全新电池效果好。由于旧电池的内阻较大，电路中的最大电流不会太大，可不用保护电阻，故A错误，B正确。
C、设电池的个数为n，则电路中电流为，n越多，同样的R，I越大，电流的变化范围越小，测量的数据过于集中，不利于作图，故单独一节干电池做电源效果好。故C错误。
D、为保护电路安全，实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端，即不能短路，否则容易烧坏电源和电流表，故D正确。
故选：BD。
9.ABD
 

A.由图示图象可知，电源图象与纵轴交点坐标值为，则电源的电动势测量值为，故A正确；
B.电源的内阻大小等于图象斜率的绝对值，为： ，故B正确；

C.外电路发生短路时的电流为：，故C错误；

D.当电压表示数为时，电流表的示数，故D正确。

故选ABD。

10.电源；；。
 

【解答】
若无存在，当R调节到0时，电源即短路，有烧坏危险。作用是保护电源，防止短路。
根据闭合电路欧姆定律，
当电阻箱读数为时有：
当电阻箱读数为时有：
联立上两式得：；    
故答案为：电源；；。
11.【答案】；；；
实验中测电流的有效测量范围在内，，，由此可知滑动变阻器应选用滑动变阻器；多用电表选择开关旋至直流档时，读出指针示数为；
连线如图所示：

当时，，此时，即．
故答案为：；；；
12.；E；
电路图如图所示
；
；450
 

电路电流约为3mA，则电流表应选A；
电源的内阻大约，
若选用的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，
因此滑动变阻器应选：E；
由题意可知水果电池内阻较大，为减小实验误差，相对于电源来说，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示：

由图示电源图线可知，图象与纵轴截距为，
则电源电动势：；
电池内阻：。
故答案为：；E；
电路图如图所示
；
；450。
13.量程太大，测量误差大；
 ；9500；
；
 

该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是一节干电池的电动势为，电压表量程太大，测量误差大；
根据实验原理可知，将电流表与滑动变阻器串联，测量电路中电流，将与电阻箱串联后充当电压表使用；设串联的阻值为R。
，应串联的电阻；
根据闭合电路欧姆定律可知：

则有：
由图象可知，
故E；

解得： 都算正确。
故答案为：量程太大，测量误差大；
 ；9500；
；。